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回転数 送り速度 について
- 回転数と送り速度の設定方法や計算法についての質問です。普段の使用方法や参考にする表について説明しましたが、数値は書籍によって異なることや実際の加工では調整が必要なことを述べました。
- また、汎用機とマシニングセンター（MC）での回転数の違いや、なぜMCで回転数を上げられるのかについても疑問を持っているようです。誰も間違ったことは言っていないと思いながらも、この問題について一義的な答えが存在しないことを指摘しました。
- 最後に、回転数と送り速度の違いやなぜ異なるのかについて書かれた体系的な本の紹介を求めています。質問者は初心者であり、このような本を参考にすることでより理解を深めたいと考えているようです。
- マシニングセンター
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工具メーカーの推奨条件で、加工は出来ます。 ７掛けとか、半分とかの意見の人もいますが、それは、間違えた考え方。 メーカーは、条件を落とした値を、薦めます。 最大の値で加工して、折れたりしたら、問題ですから。 マシニングと、汎用機の大きな違いは、剛性の大小です。 マシニングは、剛性が大きいので、汎用機より、回転、送りが 大きく出来ます。 勘で加工すると言うような考えは、大きな間違え。 全て、加工は、理論で出来ます。 ３０年の、経験から、書かせてもらいました。 何でも聞けば、答えてくれる？ 甘いな。 自分で努力しようとは、思わないのかい？ 加工は、経験してみないと、解らない事ばかりだぜ。 やってみなさいな！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
まず、メーカーカタログが無いと始まりません 次に、切削条件は刃物とワークの材質の組み合わせだけで決まる物ではありません 他に機械剛性、ワーク剛性、取り付け方の剛性、刃物ホルダーの剛性（刃物の突き出しも含む） も重要な条件です 工具メーカーのカタログ値は各条件を考慮して良いのを出していますので 鵜呑みにしてはいけません が 基準にはなります 幅を持たせて表していますので幅の真ん中からスタートするのが無難ですね 例えば 切削速度 １００～１５０m/min １刃送り 0.1～0.2mm/t なら 切削速度 １２５m/min １刃送り 0.15mm/t からスタートしましょう、後は音と振動寿命を見ながら調整です ごめんなさい 、 が足りませんでした >からスタートしましょう、後は音と振動寿命を見ながら調整です ではなく >からスタートしましょう、後は音と振動、工具寿命を見ながら調整です つまり、推奨の条件の真ん中でスタートし音と振動を聞きながら加工条件を調整する、その後他の切削条件と工具寿命を比較する という意味です
お礼
何度も答えていただき、有難うございます。とても勉強になります。
補足
振動寿命とはどういうものでしょうか。
毎分2500回転に対して毎分1000mmの送りは、 一回転あたりに直すと0.4mmです. 8mmのエンドミルで、一回転で0.4mmも送ったら、 よほど切り込みが小さくない限り、 欠けるか折れるかする可能性が高くなると思います. 一回転0.3mmというのは、一刃あたりの送りが4枚刃で0.1mm、 3枚刃で0.13mm、2枚刃では0.2mmにもなります. この水準のテーブル送りは、フルバックのフェースミルか、 小径なら回転を上げてのものだと思います. 切削条件の決定なんて、最終的には勘でしょう. 参考書の切削条件はおそらくは どこかのメーカーのカタログ値を掲載しているのだと思いますが、 メーカーがカタログに掲載している切削条件というのは、 一般的には寿命をかなり短く設定してのものです. (とくに切削速度や回転数) この条件をそのまま適用してしまうと、 実切削時間にして10分足らずで寿命を迎える可能性もあります. 切削速度は2割上げると寿命が半分になるとも言われます. せいぜいメーカー提示の7掛けくらいが当初の推奨値でしょう. 回転を下げた場合には、当然ながら テーブル送りも小さくしなければなりません. 一刃あたりの送りは回転数には関係ありません. ただ、切削速度を下げると切削抵抗が増大しますから、 場合によっては、回転の下げ率以上に 送りを下げなければならなくなる事もあります. いわゆる「汎用機」は、たいていスプラッシュガードが付いていません. 回転を上げると、切り屑や万が一の際は外れた加工物や壊れた工具が より勢い良く飛ぶ事になります. つまり回転を上げるためには、防護板の存在が必要になる訳ですが、 汎用機ではこうした装備は作業に差し障り兼ねません. 逆にNC機は人が関わらなくても運転の継続ができてしまうため、 運転中の接近を防ぐ意味でもスプラッシュガードの装備が 当たり前になりつつあります. スプラッシュガードがあれば、切り屑等が 勢い良く飛散してもあまり問題はありませんし、 切り屑を飛ばした方が、切り屑によるトラブルを防げます. 小径工具を使う場合にはより回転を上げられた方が都合が良い事もあり、 年々、最高回転数が上がる傾向にあります.
補足
＜一刃あたりの送りは回転数には関係ありません.ただ、切削速度を下げると切削抵抗が増大しますから、場合によっては、回転の下げ率以上に送りを下げなければならなくなる事もあります.＞ 完全な比例関係というわけではないんですね。貴重な経験有難うございます。 本にエンドミルの場合はf値（一刃辺り送り量）を０．０５か０．０２にするというようなことが書いてあったですが、やっと意味が解かってきました。 逆から考えてみると常に０．０２くらいにf値を設定していれば、その後り計算式でFを決めてもそんなに桁違いな加工速度にはならないということですね。有難うございます。
先ずは使用する刃物のメーカーのカタログを取り寄せます。 商社に頼めば無料で持ってきてくれます。 使用する刃物の切削条件表を見るのが一番です。 当然材質によっては載っていませんが載ってる物を使うのが一番です。 また当然刃物別にカタログが書かれていますからハイスの条件と超鋼の条件では変ります。 また条件表と言うのはワークがしっかりと固定されていてビビリもないと言う最適な条件で作成されていますので、ワークの固定状態や形状により条件は変ります。 角パイプとブロックではワークの振動は全然違いますから。 マシニングと汎用フライスで条件の違う理由は前述されていますが パス回数（切込み、除去量の違い）です。 パス回数を増やしても高速に加工することで時間当たりを除去量を増やすのがマシニング加工。 汎用では手間も在るので当然少ない回数での加工となりますので切削抵抗が上がりますね。 そこでマシニングの条件をそのまま使うと過回転などによる加工硬化の原因などによる刃物の破損の原因となります。 よって汎用では低速による加工が多く使われ マシニングでは高速加工が使われる一因となります。 書籍に関しては大河出版などから多くの書籍が出ていますので 探されると良いと思います。 加工する材質、形状によりこれが最適と言える数値を計算だけで出すのは難しいですが目安を持つことは可能です。 カタログだけでもかなり有用です。 みなさんの意見が違うのは切削対象のワークが違うからです。 機械も当然違いますしね。 冶具も違うでしょう。 材質や、形状によっては苦労されている方もいますから。
お礼
＜マシニングと汎用フライスで条件の違う理由は前述されていますが パス回数（切込み、除去量の違い）です。 パス回数を増やしても高速に加工することで時間当たりを除去量を増やすのがマシニング加工。 汎用では手間も在るので当然少ない回数での加工となりますので切削抵抗が上がりますね。 そこでマシニングの条件をそのまま使うと過回転などによる加工硬化の原因などによる刃物の破損の原因となります。 よって汎用では低速による加工が多く使われ マシニングでは高速加工が使われる一因となります。＞ 引用させてもらいました。汎用機、とＮＣの違いがようやくわかりました。基本、バスの問題なんですね。
補足
＜また条件表と言うのはワークがしっかりと固定されていてビビリもないと言う最適な条件で作成されていますので、ワークの固定状態や形状により条件は変ります。＞ ＜角パイプとブロックではワークの振動は全然違いますから。＞ 前提条件が違うことも考慮しなければならない。有難うございます。言うとおりだと考えます。 大河出版ですね、有難うございます。
私も仕事を始めたころはあなたと同じことで考えさせられました。 でも最後は、自分で周速と送り量を決めざるをえませんでした。 なぜなら、メーカーが自社製品が他社より優れているとアピールするのがカタログ上の周速と送り量だからです。 実際にカタログ値で切削すると、１５分しか刃がもたない値や６０分もつ値などさまざまです。(つぶれたこともありました。) 自社にあった使い方を探求するしかないでしょう。 カタログ値は目安にはなるでしょう。 機械的には、マシニングセンターのほうが圧倒的に優れています。 ツールの把握力・軸の剛性・切削油の噴射圧など。
お礼
貴重な経験を教えていただき有難うございます。一概に捕らえられないです。とても勉強になります。
補足
有難うございます。 ツールの把握力も剛性と関係ある→プルスタッドの付いているマシニング センタのほうががっしりつかめるのでフ ライスよりも剛性おおきい 工具メーカーは考え抜いて、回転・送り値決めていますが、すべての状況を網羅しきってカタログに載せることは難しいと考えます。
Vのカタログ値は、書かれている条件であれば大体加工できる値です。 当然、ワークによって切り込みも変るでしょうし、また 工具寿命も考慮すればＶを変化させるべきでしょう。 汎用機ってまあ古いでしょ、それと１回あたりの切込みを大きくとりたいので剛性がおおきかったり（パスを減らしたいので）、送りもある程度しか上がらないし、だから最新のＭＣと比較して必然的にＶは小さくなります。 これだけ知ってれば、今後いろいろトライ出来ると思います。 （１０年以上の経験があっても、Ｖを知らんのもいますしねｗｗ）
お礼
有難うございます。すべてバスの問題が汎用機と、ＮＣの違いなんですね。汎用機だとプログラムを組んで一気に加工できないので、ハンドル回したりデジタル盤使ったり、座標を拾ことが大変なのでバス減らすということですね。 ＮＣと汎用の違いだけでなく、バスのこともわかってきました。有難うございます。
昔MC初期のMCをやってた頃 Φ１０でS800 F150位で 後は比例で計算してたのでそんなに間違ってないと思います 現在の加工機は高速で工具を回すことができるので Φ10でたとえばS3000 回転回せれば F567.5 でも 1回転当たりの切削代は同じです（工具にかかる負荷は同じ） 3000/800＝3.75 150*3.75＝567.5 ただし発熱量は増えるので冷却が間に合わないと焼きつきますが 簡単に言えば一刃当たりの削り代だけ守れば 回転数を早くして送りも早くできるわけです 同様にこのごろのカタログスペックは 高速マシニングセンター仕様書かれていたりします 回転数がそこまで上がらない場合は比例計算すれば出ます 昔やってた時の速度の決め方 カタログスペックの値 で 回転数はそのまま決めてました ただし送りは カタログスペックの半分にしてました （こうしておけば、CAMなどで結構無謀なパスが出ても加工できるから）
お礼
とてもすっきりしました。有難うございます。
お礼
確かに販売した工具が折れてしまったのなら信用を失い、元も子もないです。理にかなっております。 有難うございます。やってみます！！
補足
剛性が大きいというのは、どういう意味でしょうか。中のネジや歯車が頑丈であり結果主軸全体が頑丈になっていて、大きな負荷にも耐えられるので、フライスよりも送りと回転をあげられるということでしょうか。 工具メーカーはが送りと回転を決める際に、アピールの動機が入っている事はありますか。